Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The competitiveness of the agricultural production system has led producers to seek ways to enhance their crops and increase their profits. With the reduction of sowing windows and intensification of production systems, there was an increase in power, size and frequency of use of equipment at no tillage. These larger and heavier machines brought some system problems, soil compaction by heavy traffic of such equipment. This compaction, in addition to affecting the development of plant roots, increases the strength requirement of implements. Then, the elevation of these levels coupled with stagnation or reduction in production levels that have justified intervention on the system with some type of tillage equipment, and implement that best fits the characteristics of developing a conservation tillage is the chisel plow. The fact that there is a deficiency of comparative information and chisel plow their bodies active, the study aimed to evaluate the performance of three different loosen elements used in chisel plowing (one experimental and two commercial), in order to gather information as a basis to diagnose potential market of loosen experimental elements compared to the loosen commercial elements, using as a benchmark for comparison, the average in strength and power drawbar, area of soil elevation, soil mobilization and swelling, fuel consumption and specific operational fuel consumption and specific operational resistance. Results showed that the experimental loosen element performed better than the commercials on major variables, such as the fuel consumption, average force and power at the drawbar. The presence of the disk in front of the loosen elements damaged the traction force demand, but with lower fuel consumption. The increase in forward speed gave rise to increasing demand for traction force and fuel consumption and reduced specific operational fuel consumption. The slip did not reach the recommended levels in the literature. / A competitividade do sistema produtivo agrícola têm levado os produtores a buscar formas de intensificar seus cultivos e aumentar seus lucros. Com a redução das janelas de semeadura e a intensificação dos sistemas produtivos, houve um aumento da potência, do tamanho e da frequência de utilização dos equipamentos no sistema de semeadura direta. Essas máquinas maiores e mais pesadas trouxeram alguns problemas ao sistema, a compactação do solo pelo trafego intenso desses equipamentos. Essa compactação, além de prejudicar o desenvolvimento das raízes das plantas, aumenta o requerimento de força dos implementos. Então, a elevação desses níveis aliada a redução ou estagnação nos níveis de produção têm justificado a intervenção no sistema com algum tipo de equipamento de preparo de solo, e o implemento que melhor se enquadra pelas características de desenvolver um preparo conservacionista é o escarificador. Tendo em vista que há deficiência de informações comparativas entre escarificador e seus órgãos ativos, o trabalho teve por objetivo avaliar o desempenho de três diferentes elementos descompactadores utilizados em escarificadores (um experimental e dois comerciais), com vistas a levantar informações que sirvam de base para diagnosticar o potencial de mercado do elemento descompactador experimental frente às comerciais, utilizando como parâmetro para comparação, a força e potência média na barra de tração, área de elevação, mobilização e empolamento do solo, consumo horário e específico operacional de combustível e a resistência específica operacional. Os resultados mostraram que o elemento descompactador experimental teve um desempenho melhor do que os comerciais, nas principais variáveis estudadas, tais como o consumo horário de combustível, força média na barra de tração e potência média na barra de tração. A presença do disco de corte à frente dos elementos descompactadores prejudicou a demanda de força de tração, mas com menor consumo de combustível. O aumento da velocidade de deslocamento proporcionou aumento da demanda de força de tração e consumo horário de combustível e reduziu o consumo específico operacional. O patinamento não atingiu os níveis recomendados pela literatura.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Changes in global context, especially in environmental aspects, are increasing sustainability issues, which also encompasses the social and economic perspectives. In this context, the role of organizations as participants in society, generating profit and impacting on the environment, becomes clear in the triple helix of sustainability. Organizations have incorporated sustainability into their practices because they are agents with financial and technological resources, and therefore society expects these corporations to adopt sustainable practices (HINZ, VALENTINA AND FRANCO, 2006). There are many instruments that measure the sustainable development of organizations, however, there is a latent need for tools that measure sustainability in a complex way, which consider the three areas of sustainability: social, economic and environmental jointly. In this context the model developed by Chow and Chen (2011) becomes the ideal for measuring corporate sustainable development, since it includes 22 questions about sustainable practices in daily industries. Thus, this work, which has the general objective "check sustainable practices that are adopted in the agricultural machinery and implements sector of the State of Rio Grande do Sul that lead to Corporate Sustainable Development" used the model (CHOW AND CHEN, 2011) as support for the questionnaire survey instrument sent by electronic mail to the companies belonging to SIMERS. To this end, it was implemented a quantitative and descriptive research. Among the findings it was found that the economic, social and environmental variables, formed by practices arising from Chow and Chen (2011) model positively influence the Corporate Sustainable Development, confirming the three hypotheses of the research. The results also showed that social variable is the one that most influences the Corporate Sustainable Development in the studied organizations, which depends 28.8% of the social variable, 11.3% of the economic variable and 17.6% of the environmental variable. In addition, open questions were added about the practices that are performed and that are intended to be adopted by organizations, as it was noticed a dominance of quotes regarding environmental practices. / As mudanças em contexto global, principalmente de ordem ambiental, têm tornado ascendente o tema da sustentabilidade, que engloba também as perspectivas sociais e econômicas. Neste contexto, o papel das organizações como participantes da sociedade, geradores de lucro e que impactam no meio ambiente, se torna claro na tríplice hélice da sustentabilidade. Cada vez mais organizações têm incorporado à sustentabilidade nas suas práticas, pois elas são agentes com recursos financeiros e tecnológicos, e, portanto, a sociedade espera destas corporações práticas sustentáveis (HINZ, VALENTINA E FRANCO, 2006). Existem muitos instrumentos que medem o desenvolvimento sustentável das organizações, porém, há uma necessidade latente de ferramentas que mensurem a sustentabilidade de uma forma complexa, ou seja, que considerem os três âmbitos da sustentabilidade: social, econômico e ambiental de forma integrada. Neste contexto o modelo desenvolvido por Chow e Chen (2011) torna-se o ideal para medir o desenvolvimento sustentável corporativo, uma vez que o mesmo contempla 22 questões sobre práticas sustentáveis no dia a dia das indústrias. Desta maneira, o presente trabalho, que tem como objetivo geral verificar as práticas sustentáveis que são adotadas no setor de indústrias de máquinas e implementos agrícolas do Estado do Rio Grande do Sul que levam ao Desenvolvimento Sustentável Corporativo utiliza-se do referido modelo como suporte para o questionário, instrumento de pesquisa enviado por correio eletrônico para as empresas do setor pertencentes ao SIMERS. Para tanto, implementou-se uma pesquisa com caráter quantitativo e descritivo. Dentre os resultados encontrados obteve-se que, as variáveis econômica, social e ambiental, formadas pelas práticas, oriundas do modelo de Chow e Chen (2011) influenciam positivamente o Desenvolvimento Sustentável Corporativo, confirmando as três hipóteses da pesquisa. Os resultados também demonstraram que a variável social é a que mais influencia no Desenvolvimento Sustentável Corporativo nas organizações estudadas, sendo que ele depende 28,8% da variável social, 11,3% da variável econômica e 17,6% da variável ambiental. Além disso, foram acrescentadas questões abertas sobre as práticas que são e que pretendem ser adotadas pelas organizações, no que percebeu-se uma dominância de citações de práticas ambientais.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4894950 bytes, checksum: 03378345c210236f7d7657ab6a6d6d87 (MD5) Previous issue date: 2014-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Coffee manual harvesting is a complex and costly activity due to factors such as plant height, land slope, weather conditions, correct time for harvesting, beyond high production cost with manpower. Then, mechanization arises as a solution by increasing the process' operational capability and the reduction of physical effort for harvesting. The development of efficient harvesting machines requires the knowledge about the plant s dynamic behavior, aiming a greater overthrowing efficiency and less breakage of branches and leaf fall. This study aimed to analyze the dynamic behavior of the fruit-stem-branch system of the coffee plant subjected to mechanical vibration. This study was carried out using samples of Arabica coffee Red Catuaí variety collected in an experimental area of the Universidade Federal de Viçosa (Federal University of Viçosa) in Viçosa City/Minas Gerais State, Brazil, from May to July, 2013. This study is composed by five papers: (1) in the first paper, mass, volume, specific density, elasticity modulus, Poisson's ratio, and the constituents' damping ratio of the fruit-stem-branch system were experimentally determined. Damping ratio values obtained for the stem and the branch were lower than one, characterizing them as an underdamped system; (2) in the second paper, certain methodology was developed for determining the elasticity modulus of the fruit and stem by comparing the natural frequencies obtained by the finite elements method with the natural frequencies obtained experimentally. The average values for the elasticity modulus were 15.74; 23.90, and 4645.90 MPa for stem in green and ripe ripeness stages, and for the branch, respectively; (3) in the third study, the natural frequencies and the modes shapes were determined for the fruit- stem, branch, and fruit-stem-branch systems using the stochastic finite elements method, in which the specific density and elasticity modulus of fruits, stems, and branches were treated as random values. The natural frequencies were reduced to the extent that the ripeness stage evolved or according as the system total mass increased. For the fourth and fifth modes shapes, larger deformations in the stems were found; (4) in the fourth paper, the stresses in the fruit-stem, branch and fruit-stem-branch systems were determined when subjected to mechanical vibration with frequency related to the natural frequency, peak to peak displacement of 10 mm, and stimulation time of 10 s. The von Mises stresses were higher for systems in green ripeness stage and in the jointing regions of the stem to the branch and of the branch to the stem due to higher frequency vibrations applied on this ripeness stage and to the higher bending moments in these regions, respectively; (5) in the fifth paper, a overthrowing efficiency test with a fruits' bunch samples were subjected to mechanical vibrations at different frequencies (16.4; 20.3; 24.0; 25.6; 30.0; and 33.0 Hz), peak to peak displacement (5.0; 7.0; and 9.0 mm), and vibration times (10.0 and 20.0 s). For the studied amplitudes, the overthrowing efficiency of ripe fruits tended to be higher than the overthrowing efficiency of the green fruits. The overthrowing efficiency increased according as the frequency and vibration amplitude increased. / A colheita manual do café é considerada uma atividade complexa e onerosa, devido a fatores como altura das plantas, inclinação dos terrenos, condições climáticas, necessidade da colheita no período correto, além do elevado custo de produção com mão de obra. A mecanização surge, então, como uma solução pelo aumento da capacidade operacional do processo e redução dos esforços físicos para a colheita. O desenvolvimento de máquinas de colheita eficientes exige conhecimento acerca do comportamento dinâmico da planta, visando à maior eficiência de derriça, além de menor quebra de galhos e queda de folhas. Objetivou-se neste trabalho analisar o comportamento dinâmico do sistema fruto-pedúnculo- ramo do cafeeiro submetido a vibrações mecânicas. O trabalho foi desenvolvimento empregando amostras de café arábica, variedade Catuaí Vermelho, coletados em uma Área Experimental da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa/MG, no período maio a julho/2013. O trabalho foi dividido por cinco artigos. No primeiro artigo, foram determinados experimentalmente a massa, o volume, a massa específica, o módulo de elasticidade, o coeficiente de Poisson e a razão de amortecimento dos constituintes do sistema fruto-pedúnculo-ramo. Os módulos de elasticidade dos frutos e dos pedúnculos no estádio de maturação verde foram superiores aos valores para o estádio de maturação cereja. Foram obtidos valores de razão de amortecimento para o pedúnculo e ramo menores que o unitário, caracterizando-os como um sistema subamortecido. No segundo, foi desenvolvida uma metodologia para determinação do módulo de elasticidade do fruto e do pedúnculo pela comparação entre as frequências naturais obtidas pelo método de elementos finitos e as frequências naturais obtidas experimentalmente. Os valores médios para os módulos de elasticidades foram de 15,74; 23,90 e 4645,90 MPa para o pedúnculo nos estágios de maturação verde, cereja e para o ramo, respectivamente. No terceiro artigo, foram determinados as frequências naturais e os modos de vibração dos sistemas fruto-pedúnculo, ramo e fruto-pedúnculo-ramo, empregando o método de elementos finitos estocástico, em que a massa específica e o módulo de elasticidade dos frutos pedúnculos e ramos foram tratados como valores aleatórios. As frequências naturais foram reduzidas na medida em que evoluiu o estádio de maturação ou na medida em que aumentou a massa total do sistema. Para o quarto e o quinto modos de vibração, foram constatadas maiores deformações nos pedúnculos. No quarto artigo, foram determinadas as tensões nos sistemas fruto-pedúnculo, ramo e fruto-pedúnculo-ramo, quando submetidos à vibração mecânica com frequência referente à frequência natural, deslocamento pico a pico de 10 mm e tempo de excitação de 10 s. As tensões de von Mises foram superiores para sistemas no estádio de maturação verde e nas regiões de engaste do pedúnculo ao ramo e no engaste do ramo ao tronco devidas às maiores frequências de vibrações aplicadas neste estádio de maturação e aos maiores momentos fletores nestas regiões, respectivamente. E no quinto artigo, foi feito um ensaio de eficiência de derriça, em que amostras com um cacho de frutos foram submetidas a vibrações mecânicas em diferentes frequências (16,4; 20,3; 24; 25,6; 30,0 e 33,0 Hz), deslocamento pico-a-pico (5,0; 7,0 e 9,0 mm) e tempos de vibração (10,0 e 20,0 s). Para as amplitudes estudadas, houve tendência de a eficiência de derriça dos frutos cereja ser superior à dos frutos verdes. A eficiência de derriça aumentou na medida em que foram aumentadas a frequência e a amplitude de vibração.

Being aware of the increasing complexity of the current designs of agricultural machinery, and about the further progress of this characteristic that constitutes trend for the next developments, the implementation of structured and systematic models for approaching the design information on agricultural machinery becomes an issue. The present work intends to define an information platform for understanding the influencing factors on design and its placement as a set of directions for the deployment of the function structure. Such modeling is done from the undertaking of an exploratory research on the knowledge areas of agricultural machinery and mechanization, and engineering design of mechanical systems; its implementation is done using the representation structure of the agricultural machinery development process as main resource, in form of a set of tables resembling an electronic spreadsheet. The influencing factors on design are defined from basic characteristics of the agricultural machine lifecycle phases after its production and manufacturing, and are configured through a model of classes and attributes, which makes possible to define a methodology for their survey. The function structure is constituted from the systems engineering approach, in the form expressed by the theory of technical systems, and is deployed from the analysis of the agricultural operation. Such constitutes basis for declaring the global function and for deploying the auxiliary function chains taking the types of auxiliary effects defined in the theory of technical systems as criteria for their definition. The proposal on modeling the function structure includes considering the control actions of the agricultural machine, from the known definitions of manual action and processed action. The modeling results are evaluated using the case study technique with a centrifugal fertilizer spreader as case unit. An information model is proposed, which gathers and classifies the influencing factors on design by classes and attributes, and establishes general considerations for deploying the function structure. Through this approach, the declaration of the influencing factors on design is formalized and so it is taken in consideration for deploying the function structure. This structure is based upon the definition of the agricutltural operation to be executed by the machine, is declared in form of a global function and is deployed by the usage of heuristics which involve semantic and physical interpretation, known from the literature. The final representation of the function chain involves the physical understanding of the necessary mechanical actions to accomplish the intended transformation, and includes control considerations, developed from the understanding of the closed loop cycle. Such results compose a useful systematic model for improving information traceability in the agricultural mechnery development process / Reconhecida a crescente complexidade das máquinas agrícolas atuais, e a tendência de progressão dessa característica para os novos desenvolvimentos, torna-se importante a implementação de modelos estruturados e sistemáticos para a abordagem das informações ligadas ao desenvolvimento de novas máquinas. O presente trabalho tem por objetivo definir uma plataforma de informação para o entendimento dos fatores de influência no projeto e sua colocação como diretriz para o desdobramento da estrutura de funções. Tal modelagem é realizada a partir da realização de uma pesquisa exploratória nas áreas de máquinas e mecanização agrícola, e de projeto de sistemas mecânicos; a implementação é feita com a utilização da estrutura de representação do processo de desenvolvimento de máquinas agrícolas, na forma de tabelas em planilha eletrônica. Os fatores de influência no projeto são definidos a partir de características básicas das fases do ciclo de vida da máquina após a sua produção e manufatura, e configurados na forma de um modelo de classes e propriedades, possibilitando definir uma metodologia para o seu levantamento. A estrutura de funções é constituída a partir da abordagem de engenharia de sistemas, evoluída na forma da teoria de sistemas técnicos, e é desdobrada a partir do exame da operação agrícola. Tal exame constitui base para a declaração da função global e para o desdobramento das cadeias auxiliares em função dos tipos de efeitos auxiliares definidos na teoria de sistemas técnicos. A proposta de modelagem da estrutura de funçõe inclui a abordagem das ações de controle da máquina agrícola, tomando por base as definições já conhecidas de ação manual e de ação processada. Os resultados são examinados empregando a técnica de estudo de caso para um distribuidor centrífugo de fertilizantes. É proposto no trabalho um modelo de informação que reúne e classifica os fatores de influência no projeto em classes e propriedades, e estabelece considerações gerais para o desdobramento da estrutura de funções. Dessa forma, a declaração dos fatores de influência no projeto é formalizada e assim tomada em consideração para o desdobramento da estrutura de funções. Essa estrutura toma por base a definição da operação agrícola a ser executada pela máquina, é declarada na forma de uma função global, e é desdobrada mediante a utilização de heurísticas que envolvem interpretação semântica e física, conhecidas da literatura. A representação final da cadeia de funções envolve o entendimento físico das ações mecânicas necessárias à conclusão da transformação pretendida, e agrega considerações de controle, desenvolvidas a partir do entendimento do ciclo de laço fechado. Tais resultados compõem um modelo sistemático útil à melhoria da rastreabilidade das informações no processo de desenvolvimento de máquinas agrícolas

As redes digitais demonstraram ser uma solução eficaz em automação. A conexão de diferentes módulos de diferentes fabricantes em um único barramento para a troca de dados e controle é um desafio para a indústria brasileira de máquinas agrícolas, apesar desta tecnologia estar consolidada em automóveis, aeronaves e em chão de fábrica. As vantagens obtidas com redes digitais são evidentes, porém necessitam de implementação de protocolos de redes. Na área agrícola, a norma internacional ISO 11783 apresenta forte potencial para tornar-se referência de padrão para a troca de dados entre módulos em tratores e implementos agrícolas. Esta norma, também conhecida como ISOBUS, está no estágio avançado de desenvolvimento. Contém quatorze documentos e o seu desenvolvimento está apoiado por grupos denominados \"Força Tarefa\", na Europa, nos EUA e recentemente no Brasil. Implementações deste padrão já estão sendo apresentadas no mercado internacional, em feiras e demonstrações de aplicação desta tecnologia. O Brasil deve investir e dominar a tecnologia, em busca de compatibilidade internacional tanto no ponto de vista tecnológico como comercial. Neste contexto, este trabalho encoraja o desenvolvimento nacional em aplicações com a norma ISOBUS, apresentando dois estudos de casos, cujos módulos comunicam com equipamentos de mercado compatíveis com a norma. Estas experiências práticas complementam trabalhos acadêmicos relativos a este tema, que surgiram nos últimos anos no Brasil. / The digital networks demonstrated to be an effective solution in automation. The connection of different modules from different manufacturers into a single bus for the exchange of data and control is a challenge for the agricultural machinery Brazilian industry, although this technology is consolidated in automobiles, aircraft and the factory floor. The benefits obtained with digital networks are obvious, but they need implementation of protocols networks. In the agricultural area, the international standard ISO 11783 shows strong potential to become the reference standard for the exchange of data between modules on tractors and agricultural implements. This standard, also known as ISOBUS, is in the advanced stage of development. It contains fourteen documents and its development is supported by groups called \"Task Force\" in Europe, USA, and recently in Brazil. Implementations of this standard are now being presented in the international market, in fairs and demonstrations of application of this technology. Brazil should invest and dominate the technology, to inquire after international compatibility in both the technological point of view as commercial. In this context, this work encourages the national development in applications with ISOBUS standard, presenting two studies of cases, whose modules communicate with equipment market compatible with the standard. These practical experiences complement academic works on this subject, which emerged in recent years in Brazil.

As redes digitais demonstraram ser uma solução eficaz em automação. A conexão de diferentes módulos de diferentes fabricantes em um único barramento para a troca de dados e controle é um desafio para a indústria brasileira de máquinas agrícolas, apesar desta tecnologia estar consolidada em automóveis, aeronaves e em chão de fábrica. As vantagens obtidas com redes digitais são evidentes, porém necessitam de implementação de protocolos de redes. Na área agrícola, a norma internacional ISO 11783 apresenta forte potencial para tornar-se referência de padrão para a troca de dados entre módulos em tratores e implementos agrícolas. Esta norma, também conhecida como ISOBUS, está no estágio avançado de desenvolvimento. Contém quatorze documentos e o seu desenvolvimento está apoiado por grupos denominados \"Força Tarefa\", na Europa, nos EUA e recentemente no Brasil. Implementações deste padrão já estão sendo apresentadas no mercado internacional, em feiras e demonstrações de aplicação desta tecnologia. O Brasil deve investir e dominar a tecnologia, em busca de compatibilidade internacional tanto no ponto de vista tecnológico como comercial. Neste contexto, este trabalho encoraja o desenvolvimento nacional em aplicações com a norma ISOBUS, apresentando dois estudos de casos, cujos módulos comunicam com equipamentos de mercado compatíveis com a norma. Estas experiências práticas complementam trabalhos acadêmicos relativos a este tema, que surgiram nos últimos anos no Brasil. / The digital networks demonstrated to be an effective solution in automation. The connection of different modules from different manufacturers into a single bus for the exchange of data and control is a challenge for the agricultural machinery Brazilian industry, although this technology is consolidated in automobiles, aircraft and the factory floor. The benefits obtained with digital networks are obvious, but they need implementation of protocols networks. In the agricultural area, the international standard ISO 11783 shows strong potential to become the reference standard for the exchange of data between modules on tractors and agricultural implements. This standard, also known as ISOBUS, is in the advanced stage of development. It contains fourteen documents and its development is supported by groups called \"Task Force\" in Europe, USA, and recently in Brazil. Implementations of this standard are now being presented in the international market, in fairs and demonstrations of application of this technology. Brazil should invest and dominate the technology, to inquire after international compatibility in both the technological point of view as commercial. In this context, this work encourages the national development in applications with ISOBUS standard, presenting two studies of cases, whose modules communicate with equipment market compatible with the standard. These practical experiences complement academic works on this subject, which emerged in recent years in Brazil.

Uma grande quantidade de informações de projeto, provenientes de diferentes áreas, tornou-se comum na maioria das organizações. Nessas condições, há dificuldades no compartilhamento e reutilização de conhecimento, especialmente pelo fato de que este conhecimento está disponível dentro da empresa em diferentes formatos e em diferentes locais. Devido a isso, os engenheiros de projeto muitas vezes não conseguem utilizar essas informações. Assim, é importante que as empresas possam organizar e integrar o conhecimento disponível de forma colaborativa, a fim de garantir seu melhor aproveitamento. Nesse contexto, a abordagem chamada Engenharia Baseada em Conhecimento (KBE) pode ser associada. Através de conceitos KBE, a presente dissertação tem como objetivo desenvolver um sistema especialista baseado em um modelo de ontologia, que permita o armazenamento e fornecimento de informações úteis no momento certo do desenvolvimento de produtos. Tal solução deve atender às necessidades de seus usuários (i.e. projetistas), bem como melhorar a qualidade de atividades de projeto ao longo do Processo de Desenvolvimento de Produto (PDP). Para este estudo os seguintes passos foram adotados: (a) a delimitação do escopo de ação (i.e. etapas do PDP a serem definidas como foco); (b) captura do conhecimento; (c) normalização; (d) estruturação do conhecimento através de ontologias; (e) elaboração de buscas; e (f) avaliação de desempenho da solução. A presente proposta tem como finalidade facilitar o acesso à informações, reduzir o aparecimento de falhas ao longo do PDP, bem como permitir que o conhecimento adquirido possa ser utilizado em projetos subsequentes (e.g. lições aprendidas). / The large amount of available design information from different areas has become common in most organizations. Under these conditions, there are difficulties in sharing and reusing knowledge, especially by the fact that this knowledge is available within the company in different formats and locations. Due to this, design engineers often fail to use such information. To ensure a better use, it is important to organize and integrate the available knowledge in a collaborative manner. In this context, the Knowledge-based Engineering (KBE) approach can be associated. Through KBE concepts, the current study aims to develop an expert system based on an ontology model for assisting decision making, by storing and providing useful information in a timely manner. Such solution should meet the needs of its users (i.e. designers), as well as improve the quality of design activities along the Product Development Process (PDP). For this study, the following steps have been adopted: (a) delimitation of action scope (i.e. steps of PDP to be focused); (b) knowledge capture; (c) standardization; (d) knowledge structuring through ontologies; (e) building of queries; (f) evaluation of solution performance. The application of the present proposal aims to facilitate the access to information, significantly reduce the appearance of failures along the PDP, as well as allow acquired knowledge to be used in subsequent projects (e.g. lessons learned).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this work was to evaluate the tractor/toolholder operating performance equipped with different configurations of the cutting elements of crop residues and soil breakers, depending on the speed. This was done in a farm located in the municipality of Santa Maria (Rio Grande do Sul). The experimental area's soil was classified as Red Alfisol and loamy sand texture. The experiment consisted of 24 treatment combinations in a factorial scheme 2x3x4. These were composed by the interaction of mechanisms factors of furrow opening (furrow opener fixed and rotary), cutting crop residues (without hard, smooth and fluted disc) and travel speeds (1.11, 1.67, 2.22 and 2.78 m s-1). Farm's performance data tractors were acquired with the use of electronic instrumentation. The associations between furrow opener and disc showed better performance at speeds of 1.11 and 1.67 m s-1 for required lesser traction force, power in the bar and fuel consumption. Furthermore, the cutting discs use allowed a reduction of increased demand traction force when the speed went from 1.11 to 2.78 m s-1. The furrow shanks required greater demand traction than mismatched drives and both, when combined with the cutting discs, had increased their demand with greater significance for association with fluted disc. The proportionality of this variable was proved with the hourly consumption and the splipping. The soil mobilization was not influenced by the speed, being higher with the use of the shank, and among the combinations with disc, it was superior to fluted. / O objetivo geral deste trabalho foi avaliar o desempenho operacional do conjunto trator/porta-ferramentas equipado com diferentes configurações dos elementos de corte dos resíduos culturais e de rompedores do solo, em função da velocidade de deslocamento. Este foi realizado em propriedade agrícola situada no município de Santa Maria (Rio Grande do Sul). O solo da área experimental foi classificado como Argissolo Vermelho e textura franco arenosa. O experimento foi composto por 24 combinações de tratamentos, em um esquema fatorial de 2x3x4. Estes foram compostos pela interação dos fatores mecanismos de abertura de sulco (sulcador fixo e rotativo), corte de resíduos culturais (sem disco, disco liso e ondulado) e velocidades de deslocamento (1,11, 1,67, 2,22 e 2,78 m s-1). Os dados de desempenho do trator agrícola foram adquiridos com a utilização de instrumentação eletrônica. As associações entre sulcador e disco apresentaram melhor desempenho nas velocidades de 1,11 e 1,67 m s-1 por demandaram menor força de tração, potência na barra e consumo de combustível. Além disso, a utilização de discos de corte permitiu uma redução da ampliação da demanda de força de tração quando a velocidade passou de 1,11 para 2,78 m s-1. O sulcador haste exigiu maior demanda de tração do que os discos desencontrados e ambos, ao serem combinados com os discos de corte, tiveram suas demanda aumentadas com maior significância para a associação com o ondulado. Foi comprovada proporcionalidade desta variável com o consumo horário e o patinamento. A mobilização do solo não foi influenciada pela velocidade, sendo maior com o uso da haste e, dentre as combinações com disco, foi superior para o ondulado.

In Rio Grande do Sul, Brazil, the watermelon is cultivated in a large area of sandy soils, where the conventional tillage is the most commonly used, favoring the water erosion. This leads the areas under cultivation of this vegetable to intense erosive processes, which in some cases at the end of cultivation, the areas become unfit for further cultivation. In order to evaluate the performance of the watermelon crop from the point of view of production in different systems of soil tillage, in sandy soil, analyzing the operating factors of the tractor-implement set by means of an electronic system of measurement, was conducted under field conditions, an experiment at São Roque Farm, Dilermando de Aguiar County, localized at the Central Depression region of Rio Grande do Sul. The soil was a typic Hapludalf, with plots of 6 x 8m. The experimental design was randomized block with four replications and seven treatments in a factorial 7 x 4. The obtained data were tabulated and submitted to ANOVA and Tukey test with a 5% of probability error, and used the computer application MSSAAGRI to the procedure of statistical analysis. The applied treatments were: conventional tillage (PC), with one plowing and two harrowing; no- tillage (PD); tillage with a chisel plow with one shank (PDE1H); tillage with a chisel plow with two shanks (PDE2H); tillage with a chisel plow with three shanks (PDE3H); tillage with a chisel plow with four skanks (PDE4H) and tillage with a chisel plow with five shanks (PDE5H). The analysis of the results indicated that, generally, the variables such as traction power, required strength by the draw bar, slip the run and fuel consumption increased due to the addition of the number of shanks on soil tillage. The conventional tillage was higher in fuel consumption, showing 207.5 and 151.7% higher consumption in relation to the PDE1H and PDE5H treatments, respectively. The area of mobilized soil by conventional preparation was 349.6% higher than the PDE1H treatment. The conventional preparation can be replaced by minimum tillage with scarification, or even by the no-tillage, for the soil tillage to the watermelon crop, indicating a good yield, with lower fuel usage, less soil revolving and more soil conservation, being a path to sustainability of this crop cultivation. / No Rio Grande do Sul, a melancia é cultivada em uma grande área de solos arenosos, onde o preparo convencional do solo é o mais utilizado, favorecendo a erosão hídrica. Isto leva as áreas sob cultivo desta hortaliça a processos erosivos intensos, onde em alguns casos ao final do cultivo, as áreas tornam-se impróprias para cultivos posteriores. Com o objetivo de avaliar o comportamento da cultura da melancia sob o ponto de vista de produção em diferentes sistemas de preparo do solo, em solo arenoso, analisando os fatores operacionais do conjunto trator-implemento por meio de um sistema eletrônico de medições, foi conduzido em condições de campo, um experimento na Fazenda São Roque, município de Dilermando de Aguiar, na região da Depressão Central do Rio Grande do Sul. O solo é um Argissolo Vermelho distrófico arênico, com parcelas de 6x8 m. O delineamento experimental utilizado foi blocos ao acaso, com quatro repetições e sete tratamentos, em esquema fatorial 7x4. Os dados obtidos foram tabulados e submetidos à análise de variância e ao teste de Tukey com probabilidade de 5% de erro. Os tratamentos aplicados foram: Preparo convencional do solo (PC), com uma aração e duas gradagens, Plantio direto (PD), Plantio direto escarificado com uma haste de escarificação (PDE1H), Plantio direto escarificado com duas hastes de escarificação (PDE2H), Plantio direto escarificado com três hastes de escarificação (PDE3H), Plantio direto escarificado com quatro hastes de escarificação (PDE4H) e Plantio direto escarificado com cinco hastes de escarificação (PDE5H). As análises dos resultados indicaram que, de modo geral, as variáveis força de tração, potência exigida na barra de tração, patinamento dos rodados e o consumo de combustível aumentaram em virtude da adição do número de hastes de escarificação na operação de preparo do solo. O preparo convencional do solo foi superior em exigência de consumo de combustível, apresentando 207,5 e 151,7% a mais de consumo em relação aos tratamentos PDE1H e PDE5H, respectivamente. A área mobilizada de solo pelo sistema de preparo convencional foi 349,6% a mais em relação ao tratamento PDE1H. O preparo convencional do solo pode ser substituído pelo cultivo mínimo com escarificação, ou até mesmo pelo plantio direto, para o preparo do solo da cultura da melancia, indicando uma boa produtividade, com menor gasto de combustível, menor revolvimento e maior conservação do solo, sendo um caminho para sustentabilidade do cultivo dessa cultura.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This dissertation aimed at comparing the performance of five (5) fertilizer metering mechanism, utilized at seed and fertilizer drill in lines, relating to its longitudinal distribution of fertilizers, its uniformity of flow according to its longitudinal function and its transverse inclinations and different levels of the reservoir. This research was developed in the Agriculture Machinery Laboratory of Research and Development (LASERG), in the Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Experiments were conduct in the lab, using a counter for tests of fertilizer metering mechanism . Three metering mechanism with auger-type element have been evaluated, one with a transverse discharge through overflow, one with overflow and discharge to the side and the other with gravity discharge of fertilizers, and also the mechanisms of type fluted cilinder and star wheel. Essays were performed with three fertilizers, granule mixture 02-20-20, 16-16-16 granulated mixture and blending mash 00-15-30. It was observed that in the longitudinal distribution of fertilizers, the coefficients of variation of the mechanisms were evaluated over 30%, and the metering mechanism, auger-type transverse discharge through overflow and fluted cilinder, who had a more uniform distribution. In relation to the longitudinal inclination, all feeders had significant change in their dosages, however, the coefficient of variation of the auger-type with overflow and discharge to the side and star wheel, were lower than 10%. In tests with different slopes transverse changes were observed in less than 5%, with the auger-type transverse discharge through overflow, auger-type with discharge by gravity and fluted cilinder those who achieved the best performance. Depending on the different levels of the reservoir, the average coefficient of variation was less than 3%, and the auger-type type were more uniform in relation to this factor. / Este trabalho teve por objetivo comparar o desempenho de cinco mecanismos dosadores de fertilizantes, utilizados em semeadoras-adubadoras em linhas, quanto a sua distribuição longitudinal de fertilizantes, uniformidade de vazão em função de inclinações longitudinais e transversais e diferentes níveis de reservatório. A pesquisa foi realizada no Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento de Máquinas Agrícolas (LASERG), da Universidade Federal de Santa Maria. Os experimentos foram conduzidos em laboratório, utilizando-se uma bancada para ensaios de mecanismos dosadores de fertilizantes. Foram avaliados três dosadores com elemento transportador sem-fim, um com descarga por transbordo transversal, um com transbordo e descarga lateral e outro com descarga de fertilizantes por gravidade, e ainda, os mecanismos do tipo rotor acanalado e disco estrela. Os ensaios foram realizados com três fertilizantes, mistura de grânulos 02-20-20, mistura granulada 16-16-16 e mistura farelada 00-15-30. Foi possível observar que na distribuição longitudinal de fertilizantes, os coeficientes de variação dos mecanismos avaliados foram superiores a 30%, sendo os dosadores sem-fim com transbordo transversal e rotor acanalado, os que obtiveram maior uniformidade de distribuição. Em relação às inclinações longitudinais, todos os dosadores tiveram alterações significativas em sua dosagem, no entanto, o coeficiente de variação médio dos dosadores sem-fim com transbordo e descarga lateral, sem-fim com transbordo transversal e disco estrela, foram inferiores a 10%. Nos ensaios com diferentes inclinações transversais, foram observadas variações na vazão, inferiores a 5%, sendo os dosadores sem-fim com transbordo transversal, sem-fim com descarga por gravidade e rotor acanalado aqueles que alcançaram os melhores desempenhos. Em função dos diferentes níveis de reservatório, os coeficientes de variação médios foram inferiores a 3%, e os dosadores do tipo sem-fim foram os mais uniformes em relação a este fator.